【技术】OTP烧录原理简单理解

时间： 2023-12-21 来源：芯录微半导体官网

OTP（One Time Programmable）是单片机的一种存储器类型，意思是一次性可编程：程序烧入单片机后，将不可再次更改和清除。随着嵌入式应用的越来越广泛，产品的安全也显得越来越重要。一方面是为了保护硬件设计，另外一方面也是为了产品本身的安全，防止被HACKED。

在嵌入式系统当中，所有的代码和系统数据都是被存储在FLASH芯片内部的。FLASH芯片的特点是可多次擦写，而且掉电数据不会丢失。为了保护FLASH中的数据，越来越多的FLASH厂商在FLASH内部提供了一种特殊的寄存器：OTP寄存器。OTP=One Time Programmable，意思是这个寄存器是只可以编程一次的，编程后就再也不可以修改了。OTP寄存器和FLASH数据区域很类似，1能被改写为0，但0永远也不能写成1。如果有一个32位的OTP寄存器，出产的值是0xFFFFFFFF,如果用户通过编程，将OTP寄存器的值写为0xFFFFFFFE后，那OTP寄存器再也不能在改写为0xFFFFFFFF了；当然，这个OTP寄存器的值还可以改写为0xFFFFFFFC或其它。

为了给OTP寄存器提供保护，一般这类FLASH芯片还会提供一个LOCK寄存器。LOCK寄存器（同属OTP）也只能烧写一次。LOCK寄存器的每一位对应于一个OTP寄存器。如果与OTP寄存器对应LOCK寄存器的位（BIT）从1写为0，就意味着这个被锁住的OTP寄存器再也不能进行写操作了。即使OTP的当前值为0XFFFFFFFF，它的值也永远不可以被改写了。通过OTP寄存器与LOCK寄存器，用户可以在OTP里保存一些特定的信息，例如软件版本号，硬件版本号，秘钥等信息。同时，这类FLASH芯片内部还会有另外一个OTP寄存器，这个寄存器在出产的时候就被厂家编程过了，写入特定的序列号，并LOCK住。如果有需要，FLASH厂商也可以根据客户的需要写入特定的序列号。这样，每个芯片都会有一个不一样的ID号，避免被复制。

除了FLASH芯片，很多CPU厂商，也在CPU内部提供类似的OTP寄存器，供用户使用，利于开发更安全的应用。像一些比较大的厂商，例如TI，FREESCALE等，他们往往是不公开某些芯片的数据手册的。如果要获得他们的数据手册，一是要有大量的订货，同时也需要签署一定的保密协议。

OTP本身并不能提供绝对安全的应用。但OTP的提供，有利于开发商开发和部署更安全的应用，保护自己和客户的利益。像很多大的厂商，例如NOKIA，MOTOROLA，SAMSUNG和SONY ERRICSON等，都需要根据客户（运营商）的要求，开发一些只能在自己的网络里使用的手机。其中很多软件和硬件的保护都是基于OTP来实现的。

由于OTP空间比较大，而需要烧录的数据量比较小，所以可以烧录多次。

OTP烧录的目的主要是提高产品的一致性。目前产品一致性主要体现在以下几个方面：WB、LENS SHADING、COLOR SHADING和AF。产品一致性差可能导致出现整体偏色、局部偏色、单角偏亮或偏暗、远焦不清楚、近焦不清楚和对焦速度慢等问题。所以为了提高产品的一致性我们的解决办法就是OTP烧录。

OTP烧录的内容基本上都是基本数据加上客户指定数据。烧录基本上在有光源的环境下，通过各种光源进行。因为光源有很多种，有交流电源，比如DNP光源；直流光源比如AVIS光源、Youthtech光源等。为了保持批量光源的一致性，一般通过确保光源来料的一致性，以及使用软件进行补偿。然后进行光源校正系数、消除banding、调整图像亮度、确认OTP效果以及标准，最后挑选标准品。